Friedrich-Alexander University Erlangen-Nurnberg tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

5 turşulu pH dəyərində lipid nanopartikullarının membran quruluşu. Müsbət yüklü amin lipidləri mavi, yüksüz amin lipidləri sarıdır. Kredit: Fridrix-Aleksandr Universiteti Erlangen-Nürnberq

FAU-nun apardığı bir araşdırma göstərib ki, lipid nanopartikülləri hüceyrəyə hopduqdan və turşulu mühitə düşdükdən sonra membranlarını əhəmiyyətli dərəcədə yenidən qurur. Peyvəndlər və digər dərmanlar çox vaxt kiçik yağ damcıları və ya lipidlər şəklində olur. Bu formada onlar hüceyrələr tərəfindən hopdurulur və orada olduqdan sonra “yüklərini” buraxırlar. Tətikləyici amil damcının ətrafındakı pH dəyərindəki dəyişiklikdir. Erlangen-Nürnberq Fridrix-Aleksandr Universitetinin (FAU) tədqiqatçıları indi baş verənlərin kompüter simulyasiyası yaradıblar. Onların tapıntıları aktiv maddələrin sərbəst buraxılmasını optimallaşdırmağa kömək edə bilər. Nəticələr Small jurnalında dərc edilib .

Müasir peyvəndlər çox vaxt mRNT-yə əsaslanır. mRNT çox həssasdır və bədən tərəfindən asanlıqla parçalana bilər. Onu qorumaq üçün lipid nanopartikülləri adlanan kiçik yağ damcılarına yığılır və bu formada yeridilir. Bədəndə nanopartiküllər hüceyrələr tərəfindən sorulur və endosomlar adlanan mikroskopik kisələrdə saxlanılır. Onların içərisindəki mühit kifayət qədər turşudur.

FAU-nun Biologiya kafedrasının Hesablama Biologiyası professoru, professor Dr. Rainer Bökman izah edir: “Turşuluğun artmasına cavab olaraq, lipidlər yüklərini hüceyrələrin içinə yerləşdirirlər”.

Lipid nanopartikülləri müxtəlif komponentlərdən ibarətdir. Əhəmiyyətli komponentlərdən biri aminopidlər adlanır. Başqa sözlə, lipidlər azot atomunu ehtiva edir. Aminopidlər turşu mühitdə hidrogen ionlarını uda və müsbət yüklənə bilər. Onlar spesifik aminopiddən asılı olaraq dəyişən müəyyən bir pH dəyərində udulublar . Bu nöqtədə, pKa dəyəri də adlandırılan lipidlər yüksüzlükdən yüklülüyə dəyişir.Oyna

00:00

00:24SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

Böckmann izah edir ki, “Xüsusiyyətlərindəki bu dəyişiklik nəticədə nanopartikulların tərkibini buraxmasına səbəb olur”.

Lipid endosoma daxil olduqda, bir az turşu mühitdə zəncirvari reaksiya başlayır: Artan sayda amin lipid hidrogeni udur və müsbət yüklənir. Bu, yük çatdırılana qədər nanopartikulu tədricən qeyri-sabitləşdirir.

Doktorant Marius Trollmann və professor Bökmann bu prosesi Erlangen Milli Yüksək Performanslı Hesablama Mərkəzindəki (NHR@FAU) superkompüterlərdə simulyasiya etdilər. Onlar ətrafdakı pH dəyəri dəyişdikdə lipid membranının tədricən necə yenidən əmələ gəldiyini göstərən bir film hazırlaya bildilər.

Böckmann izah edir ki, “Biz həmçinin amin lipidlərinin pKa dəyərinin ətrafdakı molekullardan nə dərəcədə asılı olduğunu nümayiş etdirə bildik. Ətraflarında hansı digər birləşmələrin mövcudluğundan asılı olaraq, o, dörd vahidə qədər dəyişiklik edə bilər.”

Aminopidlər pH dəyəri doqquz olan sulu bir mühitdə olduqda, hidrogen ionlarını udur və müsbət yüklənir. Nanopartikulu əhatə edən lipid mühiti keçid nöqtəsini beş-altı pH dəyərinə, başqa sözlə, endosomlarda olan dəyərə dəyişir.

Vaksinlərlə bağlı tədqiqatlar üçün əhəmiyyətli tapıntılar

Tədqiqat ilk dəfə olaraq endosomdakı turşulaşmanın lipid nanopartikullarının tərkibini necə sərbəst buraxmasına səbəb olduğunu ətraflı şəkildə göstərir. Tədqiqatçılar artıq praktikada istifadə olunan molekulyar tərkibə malik bir lipid damlasını simulyasiya etdilər: Bu kimi nanopartikullar yalnız COVID-ə qarşı mübarizədə deyil, həm də potensial olaraq gələcəkdə xərçəngin müalicəsində mRNA peyvəndləri üçün nəqliyyat vasitəsi kimi istifadə olunur.

Böckmann vurğulayır ki, “Bunun uğurlu olması üçün nanopartikulların hüceyrəyə mümkün qədər çox miqdarda mRNT buraxması vacibdir. Simulyasiyamızdan istifadə edərək, prosesi gələcəkdə daha da effektiv etmək üçün nanopartikulların tərkibini optimallaşdırmağa davam etmək mümkündür.”

Nəşr detalları

Marius FW Trollmann və digərləri, Lipid Nanopartikullarının pH ilə idarə olunan faza keçidinin dekodlanması, Kiçik (2026). DOI: 10.1002/smll.202511381

Jurnal məlumatı: Kiçik 

Əsas anlayışlar

Biomolekulyar və subhüceyrəvi proseslərNanostrukturlarHüceyrəaltı strukturlarSəthi aktiv maddələr, misellər və veziküllərMolekulyar dinamika

Fridrix-Aleksandr Universiteti Erlangen-Nürnberq tərəfindən təmin edilir